戎崎計算宇宙物理研究室

当研究室では、極限エネルギー宇宙線（10^20電子ボルト）を検出し、その起源天体を同定するためのJEM-EUSO（Extreme Universe Space Observatory onboard Japanese Experiment Module）を開発しています。JEM-EUSOは地球大気を検出器として利用し、宇宙起因の地球大気圏内での瞬間発光現象を観測する口径約2.5m、約60度の視野を持つ超広視野望遠鏡です。高度約400kmの軌道を周回している国際宇宙ステーション（ISS）の日本実験棟「きぼう」 (JEM) の船外実験プラットフォームに装着され、直径約400kmの領域の地球大気を一度に観測します。日米欧の三軸のほぼ対等な協力のもとで建設される予定で、2017年頃の打上げを予定しています。その他に、銀河中心ブラックホールの形成過程や航跡場加速による超高エネルギー宇宙線加速、暗黒物質による構造形成の研究、地球や惑星内部の高温高圧下における水素（水）の物質科学を探究する量子シミュレーション、生体機能の発現機構を解明するためのG-APD 検出器による高速高感度カメラの開発、データのリアルタイム可視化技術の研究やシステム構築、研究成果を研究者が共有しやすいアプリケーションソフトReKOSの開発、計算機の教育利用などを行っています。その他に、銀河史が地球史に与える影響、とくに銀河のスターバーストが地球を全球凍結に導いた可能性を研究しています。また、生体機能の発現機構を解明するためのG-APD 検出器による高速高感度カメラの開発、データのリアルタイム可視化技術の研究やシステム構築、研究成果を研究者が共有しやすいアプリケーションソフトReKOSの開発、計算機の教育利用などを行っています。

研究テーマ

• 極限エネルギー宇宙線
• 宇宙地球環境シミュレーション
• 超高速ハードウエアの開発
• 量子シミュレーションによる地球の物質科学
• G-APD検出器による高速高感度カメラの開発と生体分子科学への応用

主要論文

1. Ryuho Kataoka, Toshikazu Ebisuzaki, Hiroko Miyahara, Shigenori Maruyama:
   "Snowball Earth events driven by starbursts of the Milky Way Galaxy "
   New Astronomy 21 (2013) 50-62
2. Ishiyama, T; Makino, J; Ebisuzaki, T.:
   "Gamma-ray Signal from Earth-mass Dark Matter"
   A stropysical Journalm (Letters), 723, L195-L200, (2010).
3. J.Yang, J.S. Tse, T.Iitaka:
   "First-principles study of liquid gallium at ambient and high pressure"
   J. Chem. Phys. 135, 044507 (2011)
4. Arai, N; Yasuoka, K; Koishi, Y; and Ebisuzaki, T.:
   "Asymmetric Brownian Moter Driven by Bubble Formation in a Hydrophobic Channel"
   ACS Nano, 4(10) 5905-5913 (2010)
5. Y.Kawasaki et al.:
   "The focal surface of the JEM-EUSO instrument"
   Astrophys. Space Sci. Trans., 7, 167-169, 2011
6. Guoying Gao, Artem R. Oganov, Aitor Bergara, Miguel Martinez-Canales, Tian Cui, Toshiaki Iitaka, Yanming Ma, and Guangtian Zou:
   "High-pressure crystal structures and superconductivity of Stannane (SnH4)"
   PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 107 (4): 1317-1320 JAN 26 2010
7. Koishi, T; Yasuoka, K; Fujikawa, S; Ebisuzaki, T; Zeng, XC.:
   "Coexistence and transition between Cassie and Wenzel state on pillared hydrophobic surface"
   PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 106 (21): 8435-8440 MAY 26 2009
8. Matsubara, H; Ebisuzaki, T; Yasuoka, K.:
   "Microscopic insights into nucleation in a sulfuric acid-water vapor mixture based on molecular dynamics simulation"
   JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 130 (10): Art. No. 104705 MAR 14 2009
9. Ogawa, T; Kawasaki, Y; Takizawa, Y; Ebisuzaki, T; Sakaki, N; Higuchi, M; Uchihori, Y; Kitamura, H; Wada, S.:
   "Radiation Resistance of Nd-Doped Laser Crystals for Space Application"
   JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 48 (8): Art. No. 088001 Part 1 AUG 2009
10. Kim H, Yamamoto M, Hosaka F, Terakami S, Nishitani C, Sawamura Y, Yamane H, Wu J. Matsumoto T, Matsuyama T and Yamamoto T.:
    "Molecular characterization of novel Ty1-copia-like retrotransposons in pear (Pyrus pyrifolia)"
    Tree Genetics & Genomes 7:845-856, 2011. DOI 10.1007/s11295-011-0379-1